Повітряний моніторинг за допомогою безпілотників багато років нікого не дивує. Точніше, не дивував до вересня 2022 року. Саме тоді на міжнародній виставці Commercial UAV Expo 2022 в Лас-Вегасі українська компанія Culver Aviation презентувала Menatir. Це інноваційна автоматизована система моніторингу земної поверхні за допомогою БПЛА.
У партнерському матеріалі з Culver Aviation розповідаємо, у чому унікальність інновації та як вона допоможе компаніям і держструктурам ухвалювати оптимальні управлінські рішення.
Безпілотники не можуть без пілотів
Майже не залишилося галузей, які не використовують БПЛА. З їхньою допомогою отримують точні дані про об’єкти, оцінюють наслідки стихійних лих, визначають стан врожаїв і навіть розробляють плани проведення пошуково-рятувальних заходів. І це лише кілька розповсюджених прикладів.
Проте безпілотники, попри назву, потребують ретельного супроводу пілота-оператора. Саме він має спланувати місію, вибрати найкраще погодне вікно, виїхати на поле, закласти маршрут і параметри знімання, запустити апарат, контролювати політ, забрати БПЛА після посадки.
Досвідчений оператор – це сотні годин нальоту, витрати на навчання та зарплату. Але тільки з ним БПЛА може розгорнути свій потенціал на максимум. Що більше безпілотників одночасно мають злетіти в повітря, то більше операторів для них потрібно.
Можна інтенсивно навчати пілотів і паралельно розвивати технології самих БПЛА. А можна спробувати прибрати людський фактор з усіх можливих ланок дистанційного моніторингу. Саме цим шляхом пішла компанія Culver Aviation, яка з 2014 року розробляє власні безпілотники та надає сервіси на їхній базі.
Навчити БПЛА повної самостійності
«Ми мали на меті створити систему, яка б дозволила прискорити реалізацію моніторингового завдання та виконувати місії без участі оператора, – розповідає CTO компанії Culver Aviation Євгеній Шамало. – Також хотіли зменшити вплив непередбачуваних чинників, як-от погода, несправне авто чи хвороба учасника польотної команди, через що місія може відкладатися на дні й тижні».
Так Culver Aviation створила систему Menatir. Це мережа базових станцій у вигляді контейнерів з безпілотними літальними апаратами всередині. Літаки запускаються в автоматичному режимі дистанційно з центру управління польотами за командою оператора або відповідно до заздалегідь запрограмованих завдань.
До речі, з ельфійської menatir перекладається як «догляд за територією», кажуть у компанії. Це відсилання до того, що в міфологічних всесвітах ельфи виготовляли складні та найнезвичніші пристрої.
Попри простий опис, інженери мали побудувати єдину екосистему, у якій усі складові – безпілотники, базові станції, системи навігації, програмне забезпечення – працюють як злагоджений механізм.
Для Menatir інженери Culver Aviation розробили унікальні безпілотники типу «тейлсітер». Коли надходить команда на зліт, літак за допомогою маніпулятора підіймається на стартовий майданчик контейнера, вертикально злітає до необхідної висоти та переходить у горизонтальний режим польоту для виконання місії. Приземлюється він у зворотному порядку: безпілотник горизонтально підлітає до станції, переходить у режим вертикального польоту та сідає в контейнер.
Система самостійно запускає безпілотники та контролює їхній політ аж до посадки. Від моменту отримання команди до зльоту літака проходить лише три хвилини. За цей час система без участі людини розраховує маршрут і тривалість польоту.
Дізнатись більше про систему Menatir
Нестандартний стандартний контейнер
Ззовні базова станція мережі – це типовий 20-футовий морський контейнер. Але найцікавіше ховається всередині.
Контейнер містить у собі до шести безпілотників. Всередині вони заряджаються, попередньо обробляються, а ще передають звідти зібрані дані. Спеціальне обладнання доставляє літаки на стартову позицію у верхній частині контейнера, звідки відбувається запуск.
Перед кожним вильотом система автоматично аналізує метеорологічні умови. Інформація про погоду надходить зі спеціальних сервісів і штатної метеостанції. За несприятливих погодних умов політ скасовується чи переноситься. Якщо ж погода змінилася у процесі польоту, літак припиняє місію та повертається на базу.
Усі станції обладнані RTK-приймачами, які забезпечують сантиметрову точність позиціювання навігаційної системи під час польоту. За їхньою допомогою можна створити власну RTK-мережу або під’єднатися до вже наявної.
Станції потребують під’єднання до електричної мережі, проте мають можливість працювати в умовах перебоїв з енергопостачанням. Кожна база забезпечена джерелом безперебійного живлення та дизель-генератором. Тому польотна місія буде виконана за будь-якої ситуації із живленням.
Система управління
Menatir – складна система, яка потребує комплексних підходів у інженерній та ІТ-сфері. Саме тому компанія розробила багаторівневе апаратно-програмне рішення, що забезпечує життєдіяльність усієї системи.
«Мозок» літака – польотний контролер. Він побудований на основі визнаних міжнародною спільнотою стандартів і високопродуктивних компонентів. Для забезпечення надійності його програмне забезпечення проходить багато різноманітних перевірок – від симуляції до льотних випробувань.
Усією системою керують із центру управління польотами. Його програмне забезпечення вибирає оптимальний за розташуванням і конфігурацією БПЛА на відповідній базовій станції, автоматично формує заявку на використання повітряного простору. Під час місії оператор центру управління контролює політ БПЛА та за необхідності коригує його.
Складна взаємодія наземної станції, БПЛА та центру управління досягається завдяки власним інженерним рішенням і програмному забезпеченню з використанням штучного інтелекту.
Одна мережа – різні завдання
Menatir може надавати різноманітну аналітичну інформацію – від рівня забруднення повітря до стану промислових об’єктів. Усе це завдяки тому, що безпілотники можуть нести на собі шість різних видів корисного обладнання:
- відеокамера на тривісному підвісі – для відеомоніторингу в режимі реального часу;
- відеокамера з тепловізором – для моніторингу в темну пору доби, за складних метеоумов і для попередження пожеж;
- цифрова фотокамера з високою роздільною здатністю – для картографування, створення ортофотопланів, 3D-моделей місцевості й об’єктів;
- мультиспектральна камера – для моніторингу стану врожаїв, зелених зон і водойм, виявлення ерозії ґрунтів;
- екодатчик – для моніторингу якості повітря;
- кастомне корисне навантаження на вимогу – за умови дотримання масогабаритних параметрів.
Залежно від завдання на базовій станції можна розмістити літаки з однаковим або різним обладнанням.
«Ми нарахували понад 30 напрямів, які можна закрити одним нашим рішенням, – наголошує CEO Culver Aviation Олександр Даниленко. – Гнучкість і різноманітність обладнання Menatir дозволяє застосовувати його бізнесу та державним установам – від невеликих фермерських господарств до пожежних, дорожніх, екологічних, комунальних, інфраструктурних та інших служб».
Дізнатись більше про систему Menatir
Більше контейнерів – більше можливостей
Радіус дії однієї станції – 45 км: саме стільки літак може пролетіти на одному заряді та повернутись назад. Але принцип мережі робить покриття Menatir умовно необмеженим. Наприклад, система із п’яти контейнерів дозволить моніторити площу приблизно 50 тис. га.
Перевага такого підходу в тому, що мережа може забезпечити безперервний моніторинг обраної ділянки, а також зони перекриття та «запасні аеродроми».
Наприклад, якщо в районі одного контейнера несприятливі погодні умови, на завдання може вилетіти безпілотник з іншого контейнера, де погода краща. Безпілотники будуть вільно переміщуватися між контейнерами, щоб ефективніше виконувати завдання. А в разі нештатної ситуації безпілотник зможе сісти на найближчій базі.
Якщо система має декілька літаків з однаковим обладнанням, то може виконувати аналогічні завдання одночасно на різних ділянках. Проте незалежно від кількості базових станцій для керування Menatir потрібен лише один фахівець, який може управляти системою з будь-якої точки світу.
Дізнатись більше про систему Menatir
Menatir допомагає ухвалювати управлінські рішення
Система від Culver Aviation стала відповіддю на запит галузей, яким потрібно оперативно та детально моніторити земну поверхню з подальшим аналізом отриманих даних.
Наприклад, у сільському господарстві з Menatir можна вести облік земельного банку та моніторити стан врожаїв, у промисловості – контролювати території, стан об’єктів і шкідливі викиди. Також за допомогою Menatir можна проводити вимірювання в кар’єрах, прогнозувати ризики аварій та інших критичних ситуацій, моніторити стан електромереж, будівництва і протяжних об’єктів на кшталт доріг, електроліній і трубопроводів.
На державному рівні Menatir можна застосувати для інвентаризації земель, кадастрового знімання, моніторингу дорожнього руху, аналізу стану дорожньої чи залізничної інфраструктури, а також контролювати рівень води у водоймах і якість повітря.
Автоматична цілодобова швидка аналітика дозволяє бізнесу та державі ухвалювати найдоцільніші рішення. У ручному режимі або із застосуванням супутникових технологій неможливо досягти такої оперативності й точності, як з Menatir.
«Menatir буквально надає інформацію з повітря, – резюмує Євгеній Шамало. – Така аналітика відкриває нові можливості та робить наше життя більш комфортним та безпечним, а навколишнє середовище – прогнозованішим. Саме це є пріоритетом сучасних технологій, і не тільки безпілотних».
Це партнерський матеріал. Інформацію для цього матеріалу надав партнер.
Редакція відповідає за відповідність стилістики редакційним стандартам.
Замовити матеріал про вас у форматі PR-статті ви можете тут.